DK161788B

DK161788B - DENSITOMETER WITH A BETWEEN TWO POSITIONS MOVING HEAD

Info

Publication number: DK161788B
Application number: DK359985A
Authority: DK
Inventors: Markus Rudolf Weidmann; Johann Benedikt Ott; Wilhelm Heinrich Koch
Original assignee: Gretag Ag
Priority date: 1984-08-08
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1991-08-12
Also published as: EP0171360A3; DK359985A; DK359985D0; EP0171360B1; US4645350A; JPS6147538A; JPH0566981B2; DK161788C; EP0171360A2; DE3575350D1

Description

DK 161788 BDK 161788 B

iin

Opfindelsen angår et densitometer af den i krav l's indledning angivne art.The invention relates to a densitometer of the kind specified in the preamble of claim 1.

Praktisk taget alle hånddensitometre, der for tiden står til rådighed, er udstyret med en mere eller mindre udspe-5 kuleret mekanisme til sænkning af målehovedet, der gør det muligt at bevæge målehovedet fra en hvilestilling, hvori apparatet kan positionsindstilles på det ønskede målested, til en arbejdsstilling, hvori målingen derpå finder sted.Virtually all hand densitometers currently available are equipped with a more or less sophisticated lowering head measuring mechanism which allows the measuring head to be moved from a rest position in which the apparatus can be positioned at the desired measurement location. a working position in which the measurement thereon takes place.

Det er herved selvsagt nødvendigt at bevæge målehovedet 10 mere eller mindre i retning parallelt med det underlag, der bærer måleobjektet. Ved de kendte densitometre kraaves til dette formål altid også en bevægelse af et eller andet håndtag eller i det mindste udøvelse af en kraft i retning parallelt med underlaget, men dette fører ofte til en util-15 sigtet forskydning af densitometret, der på grund af sin forholdsvis ringe udstrækning også i mange tilfælde forbliver ubemærket. Dette fører til forkert positionsindstilling og hertil svarende forkerte målinger.Of course, it is of course necessary to move the measuring head 10 more or less in the direction parallel to the support supporting the measuring object. The known densitometers always require for this purpose the movement of some handle or at least the application of a force in a direction parallel to the substrate, but this often leads to an unintended displacement of the densitometer which, due to its relatively small extent also in many cases remains unnoticed. This leads to incorrect positioning and corresponding measurements.

I US-patentskrift nr. 3.734.630 er der beskrevet et special-20 densitometer, der også er egnet til manuel betjening og er udstyret med et parallelt med understøtningsfladen bevægeligt målehoved. Bevægelsen af målehovedet sker manuelt gennem en ikke nærmere beskrevet mekanisme ved at der vinkelret på understøtningsfladen udøves tryk på et ligeledes 25 ikke nærmere beskrevet åg på apparathuset. Ved dette densitometer er risikoen for forkert postionsindstilling allerede noget formindsket, men i mange henseender er dette densitometer ikke så godt, som det kunne ønskes. Især er de antydede, primitive drivorganer for målehovedet ikke rykfrie og 30 opfylder ikke moderne krav til præcision, og desuden er dette densitometer heller ikke egnet til måling i flere farve-kanaler.U.S. Patent No. 3,734,630 discloses a special densitometer which is also suitable for manual operation and is equipped with a measuring head parallel to the support surface. The movement of the measuring head is done manually through an unspecified mechanism by exerting a pressure perpendicular to the support surface on a yoke which is not described in detail on the apparatus housing. At this densitometer, the risk of misalignment is already somewhat reduced, but in many respects this densitometer is not as good as could be desired. In particular, the suggested primitive driving means for the measuring head are non-smoking and do not meet modern precision requirements, nor is this densitometer suitable for measuring in multiple color channels.

Yderligere fotoelektriske måleapparater, hvor målehovederne og andre dele af måleindretningen er bevægelige, er beskrevet i US-patentskrifterne nr. 3.535.046, nr. 3.777.163, 2Additional photoelectric measuring devices in which the measuring heads and other parts of the measuring device are movable are disclosed in U.S. Patent Nos. 3,535,046, No. 3,777,163, 2

DK 161788 BDK 161788 B

nr. 4.173.416, nr. 2.807.980 og nr. 3.698.819. Imidlertid beskriver ingen af disse trykskrifter et hånddensitometer, som på nogen måde kommer i nærheden af det i nærværende beskrivelse omtalte apparat.No. 4,173,416, No. 2,807,980, and No. 3,698,819. However, none of these prints discloses a hand densitometer which in any way comes close to the apparatus disclosed herein.

5 Det er på baggrund heraf opfindelsens formål at anvise udformningen af et hånddensitometer, hvormed det ovenfor forklarede problem kan løses, som kan positionsindstilles uden problemer, og hvor der ikke er nogen risiko for, at densito-metret på utilsigtet måde forskydes i forhold til under-10 laget, medens målehovedet bevæges til arbejdsstillingen.Accordingly, it is the object of the invention to provide the design of a hand densitometer with which to solve the above-described problem, which can be positioned without problems, and where there is no risk of accidentally shifting the density meter relative to below. -10 layer while moving the measuring head to the working position.

Navnlig skal bevægelsen af målehovedet ske præcist og uden ryk, og den fornødne konstruktive indsats være så lille som mulig.In particular, the movement of the measuring head must occur precisely and without jerk, and the necessary constructive effort must be as small as possible.

Den ovenfor angivne formål opnås ved et densitometer af den 15 i krav l's indledning angivne art, som ifølge opfindelsen tillige udviser de i krav l's kendetegnende del angivne trask.The above object is achieved by a densitometer of the kind specified in the preamble of claim 1, which according to the invention also exhibits the trunk of claim 1.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 20 fig. 1 er et længdesnit gennem hånddensitometret med tilbagetrukket målehoved, fig. 2 er et delvis afbrudt og til fig. 1 svarende længdesnit, men med målehovedet ført ud til arbejdsstillingen, 25 fig. 3 er et vandret snit omtrent efter linien III-III i . fig. 1, fig. 4 er et længdesnit gennem måleslæden efter linien IV-IV i fig. 3, fig. 5 er et lodret snit gennem densitometret · omtrent 30 efter linien V-V i fig. 3, fig. 6a-6e er fem skitser til belysning af måleslædens drivorganer , og fig. 7 på tilsvarende måde som fig. 4 viser en ændret udførelsesf om.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which: FIG. 1 is a longitudinal section through the hand densitometer with retracted measuring head; FIG. 2 is a partial sectional view of FIG. 1 corresponding to longitudinal section but with the measuring head extended to the working position, 25 fig. 3 is a horizontal section approximately along line III-III i. FIG. 1, FIG. 4 is a longitudinal section through the measuring carriage along the line IV-IV of FIG. 3, FIG. 5 is a vertical section through the densitometer · approximately 30 along line V-V of FIG. 3, FIG. 6a-6e are five sketches for illuminating the measuring sleeve drive means, and FIGS. 7 in a manner similar to FIG. 4 shows a modified embodiment.

DK 161788 BDK 161788 B

33

Det på tegningen viste hånddensitometer har en ydre form, der stort set svarer til en rektangulær kasse. Dets hus 1 består af en underdel 11 og et derpå fastgjort dæksel 12.The hand densitometer shown in the drawing has an outer shape which is substantially similar to a rectangular box. Its housing 1 consists of a lower part 11 and a cover 12 fixed thereon.

Disse to dele består fortrinsvis af formstof.These two parts preferably consist of plastic material.

5 I huset 1 er der anbragt en som helhed med 2 betegnet måleslæde. Måleslæden 2 befinder sig normalt i den i fig. 1 viste, tilbagetrukne hvilestilling, og kan med henblik på brug af hånddensitometret føres ud til den i fig. 2 viste arbejdsstilling. I denne stilling flugter aksen A for det 10 i måleslæden 2 anbragte densitometerhoved med aksen B for en i en visirplade 13 udformet måleåbning 14.5 In the housing 1, a unit with 2 designated measuring sled is arranged as a whole. The measuring carriage 2 is normally in the position shown in FIG. 1, the retracted rest position shown in FIG. 2. In this position, the axis A of the densitometer head 10 located in the measuring carriage 2 aligns with the axis B of a measuring aperture 14 formed in a visor plate 13.

Visirpladen 13 og den nedre begrænsningskant 17 på husets underdel 11 ligger i samme plan og danner en plan støtteflade, hvormed densitometret stilles på det underlag, der 15 bærer måleobjektet og som i reglen er plan.The visor plate 13 and the lower constraint edge 17 on the lower part 11 of the housing lie in the same plane and form a flat support surface, whereby the densitometer is placed on the support supporting the measuring object and which is usually flat.

I huset 1 findes der endvidere to trykte kredsløbsplader 15 og 16, der bærer densitometrets ikke viste elektroniske komponenter. Den øvre kredsløbsplade 15 er fastgjort i husets dæksel 12, medens den nedre kredsløbsplade 16 er for-20 bundet med måleslæden 2 og bevæger sig sammen med denne.In the housing 1, there are also two printed circuit boards 15 and 16 which carry the electronic components of the densitometer not shown. The upper circuit plate 15 is secured to the housing cover 12, while the lower circuit plate 16 is connected to the measuring carriage 2 and moves therewith.

Hvad det ydre udseende, måleoptikken og elektronikken angår, svarer det på tegningen viste densitometer i meget stor udstrækning til det hånddensitometer, som af firmaet GRETAG AG, Regensdorf, Schweiz, forhandles under betegnel-25 sen "D 142". Den eneste forskel af betydning er at finde i måleslæden og dennes drivorganer, hvorfor den efterfølgende forklaring i hovedsagen er begrænset til disse dele.In terms of external appearance, measurement optics and electronics, the densitometer shown in the drawing is very similar to the hand densitometer sold by GRETAG AG, Regensdorf, Switzerland, under the designation "D 142". The only significant difference is found in the measuring carriage and its driving means, which is why the following explanation in the main proceedings is limited to these parts.

Måleslæden 2 består af en forreste, tubusformet del 21 og en bageste, rektangulær del 22. Den tubusformede del 21 ud-30 gør eller indeholder det egentlige målehoved, medens den rektangulære del 22 indeholder eller bærer de til drift af måleslæden nødvendige dele.The measuring sleeve 2 consists of a front tubular member 21 and a rear rectangular member 22. The tubular member 21 constitutes or contains the actual measuring head, while the rectangular member 22 contains or carries the parts necessary for the measurement sleeve to operate.

44

DK 161788 BDK 161788 B

Måleslæden 2 er, som allerede nævnt, forskydeligt lejret i densitometrets hus 1. Til dette formål er den på den ene side forsynet med to glidebøsninger 23, som kan glide på en i husets underdel 11 fastgjort føringsstang 24 og der-5 ved fører måleslæden i en retliniet bevægelse. På den bort fra giidebøsningerne 23 vendende side har måleslæden 2 en føringsliste 25. Føringslisten 25 glider på en i husets underdel 11 udformet glidestøtte 18 og holdes nede af en føringsribbe 19, jfr. også fig. 5.As already mentioned, the measuring carriage 2 is slidably mounted in the housing of the densitometer 1. For this purpose, it is provided on one side with two sliding bushes 23, which can slide on a guide rod 24 fixed in the housing part 11 and thus by the measuring carriage in the a straight-line movement. On the side facing away from the guide bushes 23, the measuring carriage 2 has a guide strip 25. The guide strip 25 slides on a slide support 18 formed in the housing part 11 and is held down by a guide rib 19, cf. also fig. 5th

10 I den til måleslæden 2 hørende tubusformede målehoveddel 21 befinder sig forskellige linser og andre optiske komponenter 26-29 såvel som en som fotoelektrisk, omsætter fungerende lysfølsom diode 30. Endvidere findes der en filterkarrusel 31, der er drejelig om en aksel 32, således at karrusellens 15 fire målefiltre 33 kan indføres efter hinanden i målestråle-banen, jfr. fig. 3 og 4.In the tubular measuring head portion 21 of the measuring carriage 2, various lenses and other optical components 26-29, as well as one as well as photoelectric, contain functioning light-sensitive diode 30. Furthermore, there is a filter carousel 31 which is rotatable about a shaft 32, so that the four measurement filters 33 of the carousel 15 can be introduced one after the other in the measuring beam path, cf. FIG. 3 and 4.

Filterkarrusellen 31 har en yderfortanding 34, der står i indgreb med et drivtandhjul på en i den bageste del 22 af måleslæden 2 monteret drivmotor 36. I den bageste del 22 20 af måleslæden 2 er der omkring en aksel 37 drejeligt lejret en drivtallerken 38. Drivtallerkenen 38 har en skiveformet midterdel 39 ogen cylindrisk, fortandet omkredsdel 40, og drives af en med omkredsdelen 40 samvirkende tandrem 41, der på sin side står i indgreb med en tandremskive 42 på 25 det til filterkarrusellen 31 hørende nav 43. Drivtallerkenen 38 drives således også af motoren 36. Udvekslingsforholdet mellem filterkarrusellen 31 og drivtallerkenen 38 andrager ca. 1:7, medens forholdet mellem motoren 36 og filterkarrusellen 31 andrager ca. 1:5.The filter carousel 31 has an outer tooth 34 which engages a drive gear on a drive motor 36 mounted in the rear part 22 of the measuring carriage 2. In the rear part 22 20 of the measuring carriage 2 a drive plate 38 is rotatably mounted around the shaft 37. 38 has a disc-shaped central portion 39 and a cylindrical toothed circumferential portion 40, and is driven by a toothed belt 41 cooperating with the circumferential portion 40 which in turn engages with a toothed pulley 42 of 25 the hub 43 of the filter carousel 31. of the motor 36. The exchange ratio between the filter carousel 31 and the drive plate 38 is approx. 1: 7, while the ratio of motor 36 to filter carousel 31 is approx. 1: 5.

30 Excentrisk på den til drivtallerkenen 38 hørende midterdel 39 er der fastgjort en aksel 44, hvorpå der frit drejeligt er monteret en kulisseglider i form af et kugleleje 45. Kulisseglideren 45 indgriber i en føringsslids 46 i en pladeformet kulisse 47, der er fastgjort til husets under- 35 del 11.An eccentric part 39 of the drive plate 38 associated with the drive plate 38 is attached to a shaft 44, on which a backstop slider is mounted in the form of a ball bearing 45. The backstop slider 45 engages a guide slit 46 in a plate-shaped backdrop 47 attached to the housing. Subpart 11.

DK 161788 BDK 161788 B

55

Formen på føringsslidsen 46 i kulissen 47 såvel som virkemåden for det af drivtallerkenen 38, kulisseglideren 45 og kulissen 47 dannede kulissedrev fremgår af fig. 6a-6e. I disse figurer betegner 48 den cirkelformede bevægelsesbane 5 for kulisseglideren 45 ved en fuld omdrejning af drivtallerkenen 38 omkring akselen 37, medens 49 symbolsk betegner måleslæden 2.The shape of the guide slot 46 in the backdrop 47 as well as the operation of the backdrop drive formed by the drive plate 38, the backing slide 45 and the backdrop 47 are shown in FIG. 6a-6e. In these figures, 48 denotes the circular motion path 5 of the backing slide 45 at full rotation of the drive plate 38 about the shaft 37, while 49 symbolically denotes the measuring carriage 2.

Fig. 6a viser den hvilestilling, hvori måleslæden 2-ifølge fig. 1 eller 4 er trukket helt tilbage. Ved igangsætning 10 af motoren 36 ved hjælp af en ikke vist kontakt indledes en målecyklus. Herved roterer drivtallerkenen 38, som i fig. 6a-6e kun er repræsenteret af kulisseglideren 45 på akselen 44 og bevægelsesbanen 48, i den med pilen viste retning og bevirker derved en forskydning af målevognen 2 15 (omrids 49) imod venstre, jfr. fig. 6b og 6c. Efter en drejning af drivtallerkenen 38 på ca. 135° er måleslæden 2 ført helt ud og indtager nu arbejdsstillingen.FIG. 6a shows the resting position in which the measuring carriage 2 according to FIG. 1 or 4 are completely withdrawn. At start-up 10 of the motor 36 by means of a switch not shown, a measuring cycle is initiated. Hereby the drive plate 38, as in FIG. 6a-6e are represented only by the backstop slide 45 on the shaft 44 and the movement path 48, in the direction shown by the arrow, thereby displacing the measuring carriage 2 (outline 49) to the left, cf. FIG. 6b and 6c. After turning the turntable 38 of approx. 135 ° the measuring carriage 2 is fully extended and now occupies the working position.

Ved yderligere drejning af drivtallerkenen 38 op til ca. 225°, jfr. fig. 6e, bevirker den særlige udformning af førings-20 slidsen 46 i kulissen 47, at måleslædens position praktisk taget ikke ændres. Under drejningen fra ca. 135 til ca. 225°, dvs. under ca. 1/4 omdrejning, sker på sædvanlig måde den densitometriske måling, idet det valgte udvekslingsforhold mellem drivtallerkenen 38 og filterkarusselien 31 25 bevirker, at sidstnævnte udfører to omdrejninger, således at der kan udføres to målinger med hvert filter 33. Derpå bevirker den yderligere drejning af drivtallerkenen 38, at måleslæden 2 føres tilbage til den i fig. 6a viste udgangseller hvilestilling, og drivmotoren 36 udkobles automatisk.By further turning the drive plate 38 up to approx. 225 °, cf. FIG. 6e, the particular design of the guide slot 46 in the backdrop 47 causes the position of the measuring carriage to practically not change. During the rotation from approx. 135 to approx. 225 °, i.e. below approx. 1/4 rpm, the densitometric measurement usually takes place, the selected ratio of the drive plate 38 to the filter carousel 31 25 causes the latter to perform two turns so that two measurements can be made with each filter 33. Then the further rotation of the drive plate 38, that the measuring carriage 2 is returned to the one shown in FIG. 6a or rest position and the drive motor 36 is automatically switched off.

30 Det i det foregående afsnit beskrevne kulissedrev kan ved passende formgivning af føringsslidsen 46 tilpasses optimalt efter et densitometers særlige egenskaber. Navnlig kan der opnås et rykfrit bevægelsesforløb ved forholdsvis høje hastigheder, idet det desuden i meget stor udstrækning er 35 muligt frit at vælge målehovedets stilstandstid.30 The backdrop drive described in the previous section can be optimally adapted to the particular properties of a densitometer by appropriately shaping the guide slot 46. In particular, a non-slip movement can be achieved at relatively high speeds, since it is also very possible to select the standstill time of the measuring head to a very large extent.

Et noget enklere drev med færre frihedsgrader kan også udføres som vist i fig. 7. Her er der på den excentriske aksel 44 i midterdelen 39 af drivtallerkenen 38 drejeligtA somewhat simpler drive with fewer degrees of freedom can also be performed as shown in FIG. 7. Here, on the eccentric shaft 44 in the center portion 39 of the drive plate 38 is rotatable

DK 161788BDK 161788B

6 lejret en plejlstang 50, hvis anden ende ved hjælp af en tap 51 er drejeligt forbundet med husets underdel 11. Med en sådan kinematik opnås et sinusbølgeformet bevægelsesforløb, hvor hastigheden er mindst i nærheden af de to yder-5 stillinger.6, a pivot rod 50 is mounted, the other end of which is pivotally connected to the lower part of the housing by means of a pin 51, with such kinematics a sine wave-shaped movement course is obtained, the velocity being at least close to the two outer positions.

i i !i i!

Drevet kan selvsagt udformes på andre måder. Således er det ! f.eks. også tænkeligt at give filterkarrusellen egne driv- | organer.The drive can, of course, be designed in other ways. So it is! eg. also conceivable to give the filter carousel its own drive | bodies.

Claims

A densitometer of the kind comprising a) a support surface (13,17) for supporting the densitometer on a flat measuring surface, and 5b) a substantially rectilinear and parallel to the support surface of a housing displaceable bearing head (21) capable of moving back and forth between b 1) a resting position in which a measuring aperture (14) serving to position the densitometer on the measuring surface is visible to the user, and b 2) a working position in which the measuring head (21) covers the measuring aperture (14), characterized in (c) that the measuring head (21) is arranged in a measuring carriage (2) which is displaceably mounted by means of a motor in the housing of the densitometer (1), d) that a driving motor (36) for the measuring carriage (e) the densitometer comprises a crankshaft actuator (38.50) or a collision drive actuated (38,45,47) actuated for driving the measuring carriage 20 (2) and the drive motor (36); and f) that the driving means (2) of the measuring sleeve (2) is designed such that m the eel head (21), even though the drive motor (36) is running, during the measurement period is still practically without movement in the working position.

Densitometer according to claim 1, characterized in that: (a) the measuring head (21) comprises a motor-driven filter carousel (31) with different measuring filters (33), and b) the filter carousel (31) is driven by the same drive motor (36) as the measuring carriage. (2).

Densitometer according to claim 2, characterized in that during the measurement period the filter carousel (31) performs at least one full revolution. DK 161788 B

Densitometer according to claim 1, characterized in that in the measuring carriage (2) a motor-driven and through a circular path circumferentially follows a means (45) which engages a stationary in the housing (11)! 5 scenes (47). | ! j

Densitometer according to one or more of claims 1-4, characterized in that the measuring carriage (2) is passed on | a guide rod (24) fixed in the housing (1).